El documento describe los conceptos fundamentales del direccionamiento IPv4, incluyendo las clases de direcciones IP (A, B, C, D y E), las máscaras de red, las direcciones privadas y especiales. Explica que IPv4 usa direcciones de 32 bits divididas en cuatro octetos y cómo las clases A, B y C asignan los bits para identificar la red y el host. También cubre conceptos como direcciones de red, broadcast y cómo calcular la cantidad de hosts permitidos.

1. DIRECCIONAMIENTO IPv4
PROTOCOLO DE INTERNET IP
1

2. CAPA INTERNET
 Capa Internet o Red: responsable del movimiento de los
paquetes procedentes de la capa transporte de una
máquina a otra a través de la red.
 Se encarga de aislar a las capas superiores de la tecnología
de red utilizada debajo de ellas.
 Para el usuario, hace que internet aparezca como una red
única.
2

3.  El nivel de red OSI corresponde al nivel Internet TCP/IP
3 CAPA INTERNET
Protocolo de administración de
grupos de internet (IGMP)

4. CAPA INTERNET4

5. CAPA INTERNET
 En esta capa se define:
 IP (Internet Protocol): protocolo no orientado a
conexión, no confiable. Su unidad de transferencia
de datos es el Datagrama.
 ICMP (Internet Control Message Protocol): usado por
IP para intercambiar mensajes de control y error
entre nodos.
 IGMP (Internet Group Management Protocol):
utilizado por Host para informar a un ruteador local
que desea recibir paquetes multicast.
5

6. FUNCION IP6

7. TRANSPORTE DE DATOS A
TRAVÉS DE ROUTERS
7

8. ENRUTAMIENTO EN TCP/IP8

9. ENRUTAMIENTO EN TCP/IP9

10. ENRUTAMIENTO EN TCP/IP10

11. DIRECCIONAMIENTO IP11

12. DIRECCIONAMIENTO IP
Cada capa tiene definido un tipo de
dirección:
 Capa Transporte: Números de Puerto
 Capa Internet: Direcciones IP
 Capa Interfaz a Red: Direcciones MAC
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13. DIRECCIONAMIENTO IP
Se clasifica en 2 versiones:
 IPv4 (32 bits)
 IPv6 (128 bits)
13

14. DIRECCIONAMIENTO IPv4
 Una dirección IP contiene la información necesaria para
enrutar un paquete a través de la red
 Cada dirección origen y destino contiene una dirección
de 32 bits (IP versión 4)
 El campo de dirección origen contiene la dirección IP
del dispositivo que envía el paquete
 El campo destino contiene la dirección IP del dispositivo
que recibe el paquete
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15. DIRECCIONAMIENTO IPv4
 Las direcciones IP se suelen representar por cuatro
números decimales separados por puntos, que
equivalen al valor de cada uno de los cuatro bytes
que componen la dirección, se dividen los 32 bits de la
dirección en cuatro octetos.
15

16. DIRECCIONAMIENTO IPv4
 El esquema de direccionamiento IP es de tipo
jerárquico
 una porción destinada a la identificación de la red
 una porción destinada a la identificación de un host en
dicha red.
 Una dirección IP: 4 campos cada uno separados
por un punto entre ellos.
 TOTAL 4 bytes o 32 bits de longitud
 Notación decimal y alternativamente la binaria.
 Un ejemplo de dirección IP en notación decimal y
binaria es la siguiente:
 123.45.67.1 = 01111011. 00101101. 01000011.00000001
16

17. DIRECCIONAMIENTO IPv4
 El campo de red de una dirección IP identifica la red a la
cual pertenece un dispositivo de red
 El campo de host de una dirección IP identifica el
dispositivo específico de esa red
17

18. DIRECCIONAMIENTO IPv418
CLASES DE DIRECCIONES IPV4
Hay cinco clases de direcciones IP, las tres
primeras definen un tipo de red, la cuarta una
dirección multicast y la quinta reservada para
experimentación:
• Clase A
• Clase B
• Clase C

19. DIRECCIONAMIENTO IPv419
CLASES DE DIRECCIONES IPV4
A, B y C se utilizan para asignar direcciones
a redes y hosts en redes públicas y
privadas
• Clase D
se utilizan para direcciones de multicast.
• Clase E
se reservan para aplicaciones de
investigación

20. DIRECCIONAMIENTO IPV420
Rangos de direcciones

21. Direcciones IP Clase A
 Se caracteriza porque e primer bit del
primer octeto siempre debe ser 0:
 0xxxxxxx.xxxxxxx.xxxxxxx.xxxxxxx
 Lo cual da un rango para las direcciones
clase A igual a:
21

22. Direcciones IP Clase A22
Porción de red y de host – Clase A

23. Direcciones IP Clase B
 Se caracteriza porque el primer bit del primer
octeto siempre debe ser 1 y el segundo siempre
0:
 10xxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx
 Lo cual da un rango para las direcciones clase B
igual a:
23

24. Direcciones IP Clase B24
Porción de red y de host – Clase B

25. Direcciones IP Clase C
 En esta clase de direcciones, los dos primeros
bits siempre son 1 y el tercer bit siempre es 0:
 110xxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx
 Lo cual da un rango para las direcciones
clase C igual a:
25

26. Direcciones IP Clase C26
Porción de red y de host – Clase B

27. Direcciones IP Clase D
 En las direcciones clase D, los tres primeros bits
siempre son 1 y el cuarto bit siempre es 0:
 1110xxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx
 Lo cual da un rango para las direcciones clase
D igual a:
27

28. DIRECCIONES CLASE E
 En esta clase de direcciones, los cuatro
primeros bits siempre son 1:
1111xxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx
 Lo cual da un rango para las direcciones
clase E igual a:
28

29. Direcciones ipv429
Rangos de direccionamiento

30. Asignación de red y de host30
Bits de asignación

31. CANTIDAD DE HOST
Se tienen dado un determinado número
de bits asignados, se calcula mediante
la fórmula 2n - 2.
2n nos da el número de combinaciones
posibles
Hay que restar la dirección de red (todos
los bits de host en cero) y la dirección de
broadcast (todos los bits en uno)
31

32. Número de hosts y de redes en
las direcciones clase A, B y C
32

33. MÁSCARA DE RED
 Las direcciones de red utilizan una secuencia
adicional de 32 bits separados en octetos
que sirven para identificar que parte de la
dirección IP es la porción de red y que parte
es la porción de host.
 Utiliza la convención de poner unos en la
parte que corresponde a los bits de red y
ceros en la parte de la dirección de host.
33

34. MÁSCARA DE RED34

35. EJEMPLO DE MÁSCARA DE RED
 La dirección clase C: 192.168.1.1
 Utilizaría la máscara 255.255.255.0
En binario 11111111.1111111.11111111.00000000
 La cantidad de octetos (o bits) asignados a
la dirección de red:
 3 octetos o 24 bits en este caso
 La cantidad de octetos o bits de la porción
de host
 un octeto u ocho bits.
35

36. CÁLCULO PARA ENCONTRAR LA
DIR. IP EN NUMERO DECIMAL
 En un octeto se tienen los valores de exponentes:
7-6-5-4-3-2-1-0
 Se considera un valor 2k en donde exista un 1.
 En un octeto con todos los bits=1, se tiene:
 11111111 = 27+26+25+24+23+22+21+20 =
128+64+32+16+8+4+2+1 = 255.
 Otros ejemplos de esta transformación binaria a decimal
son:
 11000101 = 27+26+22+20 = 197
 10000000 = 27 = 128
 11000000 = 27+26 = 192
 11100000 = 27+26+25 = 224
36

37. Direcciones de red, de host y de
difusión37
Práctica 6.4: Calculadora Binaria

38. MÁSCARA DE RED DE LAS
DIRECCIONES DE CLASE A,B Y C
38

39. Notación alternativa en la
máscara de red “/n”
 En lugar de utilizar la convencional notación
de unos y ceros para identificar las porciones
de host y de red, se identifican simplemente
la cantidad de unos que (contados desde la
izquierda) están asignados para la dirección
de red
 Por ejemplo la dirección 223.45.6.78
223.45.6.78 255.255.255.0
ó 234.45.6.78/24
39

40. Direcciones de red, de host y de
difusión40

41. Direcciones de red, de host y de
difusión41

42. Direcciones de red, de host y de
difusión42

43. Direcciones de red, de host y de
difusión43

44. Direcciones de red, de host y de
difusión44

45. Direcciones de red, de host y de
difusión45

46. Direcciones de red, de host y de
difusión46
Práctica 6.5: Direcciones IPv4
decimal y binario

47. Direcciones IP privadas
 Motivó el agotamiento de las direcciones IP
públicas (Las direcciones IP públicas son
aquellas que se utilizan en el Internet y que no
pueden repetirse en ninguna parte del mundo)
 Las direcciones IP privadas tienen significado
local dentro de una red, jamás se las ve
directamente en la Internet pública, pueden ser
utilizadas por repetidas ocasiones en todas las
redes alrededor del mundo.
47

48. Direcciones privadas
 Hay ciertas direcciones en cada clase de dirección
IP que no están asignadas.
 Estas direcciones se denominan direcciones
privadas
 Las direcciones privadas pueden ser utilizadas por
los hosts que usan traducción de dirección de red
(NAT), o un servidor proxy, para conectarse a una
red pública o por los hosts que no se conectan a
Internet. (Intranet)
 Se usan además para construir redes, por ejemplo
detrás de un cortafuego, sin riesgo de entrar en
conflicto de acceso a redes válidas de la Internet.
48

49. Direcciones privadas49
Intranet e Internet

50. DIRECCIONES PRIVADAS50
Estas direcciones privadas se reservan
para ('intranets') por el RFC 1918.

51. REDES PRIVADAS
 Existe una dirección de clase A privada (que
pone a disposición 16777216 direcciones
privadas de host.
 Existen 16 direcciones de red privadas clase B
(con 65534 direcciones privadas de host cada
una).
 Existen 256 direcciones clase C privadas (cada
una con 254 direcciones privadas de host).
51

52. ASIGNACIÓN DE DIRECCIONES52

53. DIRECCIONES RESERVADAS
 Una dirección IP que contiene ceros binarios en
todos los bits del campo de host se reserva para la
dirección de red (a veces denominada la dirección
de cable ).
 La dirección de red no se utiliza para ningún host.
Por ejemplo la dirección 147.156.0.0 identifica la red
clase B que pertenece a la Universidad de Valencia.
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54. DIRECCIONES RESERVADAS
 Si desea enviar datos a todos los dispositivos de la
red, necesita crear una dirección de broadcast
 La dirección con el campo host todo a unos se utiliza
como la dirección broadcast de la red indicada, y
por tanto no se utiliza para ningún host. Por ejemplo
para enviar un mensaje broadcast a la red de la
Universidad de Valencia utilizaríamos la dirección
147.156.255.255.
 Un broadcast se produce cuando una fuente envía
datos a todos los dispositivos de una red
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55. DIRECCIONES RESERVADAS55

56. DIRECCIONES RESERVADAS
 La dirección 255.255.255.255 se utiliza para indicar
broadcast en la propia red, cualquiera que esta
sea (y sea del tipo que sea).
 La dirección 0.0.0.0 identifica al host actual.
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57. DIRECCIONES ESPECIALES
 Las redes 127.0.0.0, 128.0.0.0, 191.255.0.0, 192.0.0.0 y
el rango de 240.0.0.0 en adelante están reservados
y no deben utilizarse.
 La dirección 127.0.0.1 se utiliza para pruebas
loopback; todas las implementaciones de IP
devuelven a la dirección de origen los datagramas
enviados a esta dirección sin intentar enviarlos a
ninguna parte.
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58. DIRECCIONES ESPECIALES58

59. DIRECCIONAMIENTO
 Como consecuencia de las reglas resaltadas
anteriormente siempre hay dos direcciones
inútiles en una red.
 Por ejemplo, si tenemos la red 200.200.200.0 (clase C)
tendremos que reservar la dirección 200.200.200.0
para denotar la red misma, y la dirección
200.200.200.255 para envíos broadcast a toda la red;
dispondremos pues de 254 direcciones para hosts, no
de 256.
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60. Direcciones IPv460
Práctica 6.6: Identificar Direcciones
IPv4 - Home

61. MUCHAS GRACIAS
Luis David Narváez
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